Con il rapido sviluppo del settore edile, sempre più progettisti, sviluppatori e imprese edili stanno iniziando a prestare attenzione a un metodo di costruzione efficiente e flessibile: la costruzione modulare volumetrica.
Forse avete sentito il termine "costruzione modulare" nei notiziari, ma cosa significa modulo "volumetrico"? In che cosa si differenzia dal metodo di costruzione tradizionale a cui siamo abituati? Questo articolo vi fornirà un'analisi completa del concetto, del processo, dei vantaggi e delle tendenze di sviluppo future della Costruzione Modulare Volumetrica, aiutandovi a comprendere il nuovo futuro del settore edile.
Che cosa è la costruzione modulare volumetrica?
La costruzione modulare volumetrica è un metodo di costruzione che suddivide l'intero edificio in moduli tridimensionali (solitamente stanze o unità spaziali complete), prefabbricati in fabbrica e poi trasportati in cantiere per l'assemblaggio. Questi moduli hanno completato la maggior parte della struttura, delle pareti, dei pavimenti, dei soffitti e persino delle tubature, dei cavi e delle decorazioni interne prima di lasciare la fabbrica.
Come funziona la costruzione modulare volumetrica?
La costruzione modulare volumetrica funziona come un'efficiente linea di produzione industriale, che sposta in anticipo in fabbrica gran parte del lavoro che prima veniva svolto in loco. L'intero processo può essere suddiviso approssimativamente nei seguenti passaggi chiave:
Fase di progettazione
Tutto inizia con la progettazione. In base ai requisiti del progetto, l'architetto scompone l'edificio in più unità modulari standard o personalizzate e pianifica i dettagli della struttura, delle tubazioni, della protezione antincendio, ecc. Tutti i progetti devono soddisfare gli standard di trasporto e montaggio.
Prefabbricazione in fabbrica
Ogni modulo sarà costruito in un ambiente di fabbrica controllato, che comprende la struttura portante, l'isolamento delle pareti, l'installazione di porte e finestre, la posa delle condutture idriche ed elettriche e persino la decorazione e la tinteggiatura degli interni. Rispetto ai cantieri tradizionali, la costruzione in fabbrica è più efficiente, ha una qualità più costante e non è influenzata dalle condizioni meteorologiche.
Trasporto e sollevamento
Una volta costruito, il modulo verrà trasportato al sito del progetto tramite camion. Le dimensioni del modulo saranno limitate dalle specifiche di trasporto (solitamente entro 3-4 metri di larghezza e 12 metri di lunghezza) e il modulo verrà posizionato in loco tramite mezzi di sollevamento.
Montaggio e collegamento in loco
Una volta arrivati sul sito, i moduli saranno assemblati come un puzzle, collegando la struttura, livellandola e collegandola all'impianto idrico ed elettrico. Questo processo è molto più rapido rispetto alla costruzione tradizionale e l'edificio potrà essere visto "crescere" nel giro di poche settimane.
Finitura e accettazione
Infine, vengono eseguite una piccola quantità di elaborazione dei bordi, il debug del sistema e l'accettazione finale. Il ciclo di costruzione complessivo si riduce di 30%-50% rispetto al metodo tradizionale, la qualità è stabile e le interferenze nella costruzione in loco sono ridotte.
Grazie a questa modalità operativa, la Costruzione Modulare Volumetrica ha raggiunto un'“industrializzazione + standardizzazione” del processo di costruzione, che non solo ha migliorato l'efficienza, ma ha anche ridotto il tasso di errore. È una soluzione ideale per progetti che richiedono elevati requisiti di tempo, costi e qualità.
Principali vantaggi della costruzione modulare volumetrica
Perché la costruzione modulare volumetrica sta diventando sempre più popolare? Oltre al nuovo metodo costruttivo, offre anche notevoli vantaggi pratici. Ecco alcuni dei principali vantaggi di questo metodo costruttivo:
1. Costruzione più veloce
Poiché la costruzione in loco e la prefabbricazione dei moduli possono essere eseguite contemporaneamente, molti progetti richiedono solo pochi mesi dalla progettazione alla consegna, il che è particolarmente adatto per progetti commerciali o strutture di emergenza con tempi di costruzione serrati.
2. Controllo dei costi più prevedibile
La costruzione in fabbrica consente di controllare con maggiore precisione gli sprechi di materiale, i costi di manodopera e l'avanzamento dei lavori. Questa controllabilità rende i budget di progetto più stabili e riduce le spese aggiuntive causate da problemi in loco.
3. Qualità più costante
Tutti i moduli sono costruiti in uno stabilimento controllabile e standardizzato, evitando fluttuazioni di qualità causate da fattori quali condizioni meteorologiche e cambi di personale. La struttura, la sicurezza, l'isolamento e gli effetti decorativi di ogni modulo sono rigorosamente testati, garantendo così la qualità complessiva dell'edificio.
4. Minore impatto ambientale
Gli edifici modulari richiedono tempi di costruzione brevi, riducendo la produzione di rumore, polvere e rifiuti di costruzione. Grazie anche all'uso ottimizzato dei materiali nel processo produttivo in fabbrica, risultano più ecosostenibili e rispettosi dell'ambiente.
5. Maggiore sicurezza e benessere dei lavoratori
La costruzione dei moduli volumetrici viene effettuata prevalentemente al chiuso, il che è più sicuro e migliora l'ambiente di lavoro dei lavoratori.
6. Facile da espandere e riutilizzare
Se il progetto necessita di essere ampliato, è sufficiente aggiungere altri moduli all'edificio originale, una soluzione molto flessibile. In alcuni casi, i moduli possono persino essere spostati o riutilizzati nel loro complesso, migliorando ulteriormente il ritorno sull'investimento.
Sfide e considerazioni per gli edifici modulari volumetrici
Nonostante i notevoli vantaggi degli edifici modulari volumetrici, nelle applicazioni pratiche è comunque opportuno tenere presente i seguenti punti:
Restrizioni al trasporto: Le dimensioni dei moduli sono limitate dalle normative sul trasporto su strada, il che può influire sulla flessibilità di progettazione.
Collegamento strutturale e sigillatura: La qualità delle giunzioni tra i moduli deve essere rigorosamente controllata per garantire l'integrità e l'impermeabilità dell'edificio.
Condizioni delle fondamenta e del sito: Sebbene le attività di costruzione in loco siano state ridotte, è ancora necessario preparare in anticipo le strutture di supporto, come le fondamenta, l'alimentazione elettrica e il drenaggio.
Approvazione normativa: Le normative e le procedure di approvazione per gli edifici modulari variano da regione a regione, pertanto è necessario comprenderle e pianificarle in anticipo.
Questi problemi non sono insormontabili. Finché vengono attentamente considerati nelle fasi di progettazione e pianificazione, i moduli volumetrici rappresentano ancora un metodo costruttivo molto valido.
Scenari applicativi comuni dei moduli volumetrici
Gli edifici modulari volumetrici sono stati ampiamente utilizzati in una varietà di scenari grazie alla loro elevata efficienza e flessibilità, tra cui:
- Progetti residenziali: come appartamenti e case a schiera, la maggior parte dei quali sono unità standardizzate e ripetute, adatte alla produzione di massa.
- Hotel e dormitori: adatti a sistemazioni standard, costruzione rapida e stile decorativo uniforme.
- Edifici medici e didattici: utilizzati come cliniche temporanee, reparti, aule, dormitori per studenti, ecc., con rapida installazione.
- Spazi per uffici e commerciali: costruzione modulare di edifici per uffici, negozi, ecc., facilmente replicabili ed espandibili.
- Usi speciali: come baracche di cantieri edili, strutture di campagna, caserme temporanee di reinsediamento, ecc., che richiedono elevati requisiti di tempestività e flessibilità.
Volumetrico vs Pannellizzato vs Ibrido vs Modulare
La costruzione modulare non è una soluzione universale. A seconda delle esigenze del progetto, diversi sistemi modulari potrebbero rivelarsi più adatti. Di seguito è riportato un confronto dettagliato tra Volumetrico, Pannellizzato, Ibrido, e generale Modular sistemi basati su fattori chiave:
| Aspetto | Volumetrico (moduli 3D) | Pannelli piani | Ibrido (sistema misto) | Modulare (termine generale) |
| Forma strutturale | Moduli 3D completamente chiusi con struttura e finitura interna | Elementi piani (pareti, pavimenti), assemblati in loco | Combinazione di elementi volumetrici e pannellizzati | Termine generale, può includere vari approcci modulari |
| Livello di completamento | Alto – 80–95% completato in fabbrica | Basso – sono necessari ampi lavori in loco | Medio – completamento parziale in fabbrica, alcuni lavori in cantiere | Dipende dal sistema utilizzato |
| Metodo di costruzione | Costruzione in fabbrica → Trasporto → Installazione gru → Collegamento | Pannelli realizzati in fabbrica → Assemblaggio in loco | Alcuni moduli sono prefabbricati, altri costruiti in loco | Varia in base al metodo scelto |
| Velocità di costruzione | Molto veloce – tempo minimo in loco | Più lento – più lavoro in loco | Approccio moderato ed equilibrato | Varia in base al sistema |
| Difficoltà di trasporto | Alto: sono richiesti camion e gru di grandi dimensioni | Basso: imballato in piano e facile da trasportare | Medio – dipende dalla dimensione del modulo | Dipende dal tipo di modulo |
| Flessibilità di progettazione | Inferiore – limitato dalle dimensioni di trasporto | Alto – personalizzabile in loco | Medio – flessibile e scalabile | Variabile - flessibile nella maggior parte dei casi |
| Controllo dei costi | Costi iniziali più elevati, ma prevedibili e che fanno risparmiare tempo | Minori costi dei materiali ma tempi più lunghi | Moderato – dipende dalla complessità | Altamente variabile |
| Coerenza della qualità | Qualità molto elevata, controllata in fabbrica | Variabile – influenzato dalle condizioni in loco | Ambienti medi – misti | Dipende dall'approccio |
| Più adatto per | Hotel, appartamenti, ospedali, dormitori | Case personalizzate, edifici rurali, strutture complesse | Edifici alti, strutture pubbliche multifunzionali | Tutti i tipi di costruzione modulare |
Riepilogo:
- Volumetrico è ideale per progetti che richiedono velocità, coerenza qualitativa e layout ripetibili (ad esempio, hotel, alloggi).
- Pannellizzato è ideale per siti remoti o irregolari con limitazioni di trasporto, offrendo maggiore libertà di progettazione ma tempi di costruzione più lunghi.
- Ibrido bilancia velocità e flessibilità, ideale per strutture grandi o complesse.
- Modular è un termine ampio, quindi è importante chiarire il sistema specifico utilizzato.
Tendenze future degli edifici modulari volumetrici
Mentre il settore edile continua a evolversi verso l'efficienza, la tutela ambientale e la digitalizzazione, gli edifici modulari volumetrici stanno aprendo prospettive applicative più ampie. Ecco alcune direzioni di sviluppo a cui vale la pena prestare attenzione:
Integrazione tecnologica più approfondita: Il BIM, la modellazione digitale e l'automazione di fabbrica miglioreranno ulteriormente l'efficienza nella progettazione e nella costruzione e ridurranno gli errori.
Verde e sostenibile: Gli edifici modulari sono naturalmente ecocompatibili e in futuro combineranno materiali a risparmio energetico e tecnologie verdi per promuovere uno sviluppo a basse emissioni di carbonio.
Design più flessibile e bello: Dalle “scatole standard” agli stili architettonici più personalizzati, modularità e creatività si fondono.
Crescita dei progetti di grattacieli: I progressi tecnologici stanno spingendo l'applicazione di edifici modulari a edifici residenziali e commerciali di media e alta altezza.
Rafforzamento della tendenza alla globalizzazione: Con il miglioramento della standardizzazione, i moduli volumetrici saranno localizzati in più Paesi.
La costruzione modulare volumetrica sta gradualmente cambiando la nostra tradizionale concezione di "costruzione". Non è solo un metodo di costruzione più rapido ed efficiente, ma rappresenta anche un concetto di costruzione più moderno, standardizzato e sostenibile. Dal residenziale all'ospedale, dalle aule agli uffici, è stata adottata in un numero sempre maggiore di progetti e continua a mostrare un grande potenziale.
Cerchi una casa moderna ed efficiente? La nostra case modulari a 2 piani Uniamo la velocità e la precisione della costruzione modulare alla flessibilità necessaria per creare uno spazio abitativo bello e funzionale. Con tempi di costruzione ridotti e design personalizzabili, le nostre case modulari sono la soluzione perfetta per te.
Domande frequenti
1. Per quale altezza è adatto l'edificio modulare volumetrico?
Attualmente, la maggior parte dei progetti volumetrici viene utilizzata per edifici di bassa e media altezza (generalmente non più di 10 piani), ma con lo sviluppo della tecnologia strutturale, anche alcuni progetti di media e alta altezza (oltre 15 piani) hanno iniziato ad adottare questo metodo. La chiave sta nella professionalità della progettazione strutturale e nella connessione dei moduli.
2. Gli edifici modulari volumetrici saranno più costosi delle costruzioni tradizionali?
Il costo unitario di un singolo modulo può essere leggermente superiore rispetto alla costruzione tradizionale, ma il ciclo complessivo del progetto è più breve e il tasso di manodopera e di errore è inferiore, quindi il costo totale è solitamente più controllabile e più conveniente.
3. I moduli volumetrici possono essere personalizzati?
Sì. Sebbene i moduli abbiano determinate limitazioni dimensionali, è possibile ottenere un design personalizzato attraverso la combinazione dei moduli, la personalizzazione dell'aspetto, modifiche degli interni, ecc. Finché la fase di progettazione è pianificata correttamente, la flessibilità è comunque molto elevata.
4. I moduli si danneggiano facilmente durante il trasporto?
I moduli saranno rinforzati strutturalmente e imballati prima di lasciare la fabbrica, e il piano di trasporto viene solitamente pianificato in anticipo. Finché la responsabilità è affidata a un team di professionisti, il processo di trasporto è sicuro e affidabile.
5. In che modo il modulo volumetrico si confronta con gli edifici stampati in 3D?
Gli edifici stampati in 3D privilegiano la "stampa in loco" e sono adatti a progetti di piccole dimensioni con forme complesse, ma la loro efficienza e standardizzazione sono limitate. Il modulo volumetrico è più adatto a edifici standardizzati su larga scala e con consegne rapide, ed è più maturo e stabile nelle applicazioni commerciali concrete.
